Lanthanide and transition metal complexes as building blocks for supramolecular functional materials / Leticia Arnedo-Sanchez ; sous la direction de Luisa De Cola et de Kari Rissanen

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Composés de coordination

Métaux des terres rares

Colloïdes

Photophysique

Classification Dewey : 541.3

De Cola, Luisa (Directeur de thèse / thesis advisor)

Rissanen, Kari (Directeur de thèse / thesis advisor)

Hosseini, Mir Wais (chimiste) (Président du jury de soutenance / praeses)

Mazzanti, Marinella (chimiste) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Rodriguez Raurell, Laura (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Université de Strasbourg (2009-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Jyväskylän yliopisto (Organisme de cotutelle / degree co-grantor)

École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Cette thèse porte sur les complexes de coordinations basés sur les métaux de transitions et les lanthanides en tant qu'éléments clés pour créer des matériaux fonctionnels. Précisément, des matériaux contenant des propriétés de détection, d'auto assemblage et optique ont été conçus et optimisés. En plus d'une brève introduction sur la photophysique, les gels supramoléculaires et les nanoparticules métalliques, un résumé sur les différents instruments et techniques employés pour ces travaux est inclus. Le chapitre 3 décrit la synthèse et la caractérisation de complexe de lanthanide anionique. Des techniques analytiques, tels que la spectroscopie d'émission ou la cristallographie à rayon X ont été employé pour caractériser ces différents complexes. Dans le chapitre 4, l'étude de complexes métalliques luminescents se focalise sur les complexes de métaux de transition, et plus précisément sur les complexes d'iridium(lll). Une famille de complexes d'iridium(lll) bi-cyclométallés neutres qui montre une intense émission rouge sous photo ou electro excitation est étudié. Le chapitre 5 présente la conception et le développement d'une nouvelle famille de gelators à faible poids moléculaire, basée sur des terpyridines perfluorés.La morphologie ainsi que les propriétés mécaniques et thermodynamique de ces metallogels sont étudiées. Le chapitre 6 présente une nouvelle sonde colorimétrique, composée de nanoparticules d'or fonctionnalisées avec des complexes de Zn aminoterpyridinique via des liaisons thiol est décrite pour la détection de pyrophosphate.

Résumé / Abstract : This thesis deals with coordination compounds based on transition metals and lanthanides as key components of functional materials. Besides a brief summary of photophysics, supramolecular gels and metal nanoparticles, an overview of the instruments and techniques employed in this work is included. This thesis is further divided into four chapters focused on optically active metalcomplexes (chapters 3 and 4), stimuli responsive metallogels (chapter 5) and functionalized nanomaterials for sensing applications (chapter 6). In chapter 3, the synthesis and characterization of anionic lanthanide complexes is reported. Analytical techniques, emission spectroscopy and X-ray crystallography were employed to characterize these complexes. ln chapter 4, the study of light emitting metal complexes is extended to transition metal complexes, in particular to iridium (lll) complexes. A family of neutral bis-cyclometallated iridium (lll) complexes that exhibit an intense red emission under photo- or electro-excitation is studied. ln chapter 5 the design and investigation of a new family of low molecular weight gelators based on perfluorinated terpyridines is reported. The morphology and mechanical and thermodynamical properties of these metallogels is studied. Chapter 6 studies the excellent cooperation between coordination compounds and nanomaterials to yield optical sensors. A new colorimetric sensor for pyrophosphate consisting of gold nanoparticles acting as reporting units functionalized with a thiol-modified aminoterpyridine-Zn complex is described.